کابل های نسوز سیلیکونی چه قابلیت هایی دارند ؟

کابل نسوز سیلیکونی چیست ؟

کابل نسوز سیلیکونی نوعی سیم یا کابل برق است که از لاستیک سیلیکونی به عنوان ماده عایق اولیه استفاده می کند. ویژگی های کلیدی کابل نسوز سیلیکونی عبارتند از:

• مقاومت در دمای بالا – سیلیکون می تواند در معرض قرار گرفتن مداوم در دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد بدون خراب شدن مقاومت کند. این باعث می شود که برای سیم کشی تجهیزات با دمای بالا مناسب باشد
• ضد شعله – سیلیکون ذاتاً در برابر سوختن مقاوم است و شعله را منتشر نمی کند. استانداردهای سختگیرانه تست شعله را برآورده می کند
• انعطاف پذیر – سیم سیلیکونی در مقایسه با سایر عایق های پلیمری انعطاف پذیری خود را در محدوده دمایی وسیعی حفظ می کند.
• استحکام دی الکتریک بالا – پلیمر سیلیکون دارای خواص عایق عالی و مقاومت در برابر شکست ولتاژ بالا است.
• بادوام – سیلیکون در برابر پیری، هوازدگی و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی بسیار بهتر از عایق های پلاستیکی مانند PVC مقاومت می کند.
• دود کم – سیلیکون هنگام سوختن حداقل دود تولید می کند که ایمنی را در شرایط آتش سوزی بهبود می بخشد.

به طور خلاصه، کابل‌های نسوز سیلیکونی از ویژگی‌های منحصر به فرد لاستیک سیلیکونی برای ایجاد سیم‌ها و کابل‌هایی با مقاومت برتر در برابر گرما، آتش و عوامل محیطی در مقایسه با عایق‌های سنتی استفاده می‌کنند. این باعث می‌شود که برای کاربردهای حیاتی ایمنی و قابلیت اطمینان بالا مناسب باشند.

کابل های نسوز سیلیکونی چه قابلیت هایی دارند ؟

کابل های نسوز سیلیکونی طوری طراحی شده اند که در شرایط شدید مقاومت کنند و اتصال الکتریکی قابل اعتمادی را در حضور آتش فراهم کنند.
کابل های نسوز سیلیکونی نوعی سیم و کابل برق هستند که برای مقاومت در برابر آتش و حرارت بالا طراحی شده اند. قابلیت های کلیدی کابل های نسوز سیلیکونی عبارتند از:

مقاومت در برابر دمای بالا

عایق سیلیکونی به کار رفته در این کابل ها می تواند در معرض قرار گرفتن مداوم تا دمای 200 درجه سانتی گراد مقاومت کند. برخی از سیم های سیلیکونی می توانند دماهای بالاتر تا 260 درجه سانتیگراد را برای دوره های کوتاه مدت تحمل کنند. این مقاومت حرارتی بالا باعث می‌شود کابل‌های سیلیکونی برای کاربردهایی که دمای محیط بالا وجود دارد، مانند تاسیسات صنعتی، تولید برق و تجهیزات گرمایشی مناسب باشند.

ضد شعله

سیلیکون دارای خواص بازدارنده شعله ذاتی است که باعث می شود سیم های عایق سیلیکونی در برابر سوختن مقاومت کنند و آزمایش های شعله مختلفی را پشت سر بگذارند. کابل های سیلیکونی می توانند استانداردهای سختگیرانه تست شعله مانند ULVW-1 و CSA FT1 را برآورده کنند. این امر آنها را برای استفاده در مناطق پر خطر آتش سوزی مناسب می کند.

کابل نسوز سیلیکونی چیست ؟

انعطاف پذیری

سیم سیلیکونی در مقایسه با سایر عایق ها مانند PVC انعطاف پذیری و سهولت کار را ارائه می دهد. کابل ها قابل خم شدن هستند و می توان از آنها در فضاهای تنگ استفاده کرد. سیلیکون انعطاف پذیری خود را در محدوده دمایی وسیع حفظ می کند.

قدرت دی الکتریک

عایق سیلیکونی استحکام دی الکتریک بالایی دارد، به این معنی که می تواند ولتاژ بالا را بدون خرابی الکتریکی تحمل کند. این اجازه می دهد تا ضخامت عایق نازک تر در مقایسه با سایر مواد، قطر کابل های کوچکتر را ممکن کند.

مقاومت در برابر روغن

سیلیکون می تواند غوطه ور شدن در روغن ها را بسیار بهتر از سایر عایق های پلیمری تحمل کند. رطوبت یا آلاینده های روغن را جذب نمی کند و برای کاربردهای زیر آب یا پر از روغن مناسب است.

مقاومت در برابر آب و هوا/UV

سیلیکون هنگامی که در معرض محیط های خشن بیرونی، اشعه ماوراء بنفش، ازن و سایر عناصر آب و هوایی قرار می گیرد، خواص خود را حفظ می کند. در برابر ترک خوردن یا خراب شدن در طول زمان مقاومت می کند.

مقاومت شیمیایی

پلیمر سیلیکون تحت تأثیر بیشتر اسیدها، قلیاها، سوخت ها، حلال ها و مواد شیمیایی قرار نمی گیرد. سیم سیلیکونی در صورت تماس مستقیم با مواد شیمیایی خشن که در طی فرآیندهای صنعتی ریخته شده است، یکپارچگی را حفظ می کند.

مقاومت در برابر سایش

سطح صاف عایق سیلیکونی در هنگام نصب و استفاده کابل در برابر سایش مقاومت می کند و احتمال آسیب به لایه عایق را کاهش می دهد.

دوام طولانی مدت

سیم سیلیکونی که به درستی فرموله شده باشد، انعطاف پذیری، استحکام دی الکتریک و دیگر خصوصیات کلیدی خود را در طول چندین دهه کارکرد حفظ می کند. این یک عمر طولانی قابل اعتماد ارائه می دهد.

انتشار دود کم

وقتی سیم سیلیکونی می سوزد، در مقایسه با سایر مواد عایق، دود بسیار کمی تولید می کند. این باعث بهبود دید و کاهش خطرات در صورت آتش سوزی می شود.

مزایای سیم و کابل نسوز سیلیکونی:

کابل‌های نسوز عایق‌شده با سیلیکون چندین مزیت مهم در مقایسه با سیم‌های عایق پلیمری سنتی دارند:

دمای بالا را تحمل می کند

مزیت کلیدی سیم سیلیکونی توانایی آن در عملکرد موثر در دمای بالا تا 200 درجه سانتیگراد است. این به طور قابل توجهی بالاتر از کابل های PVC (70 درجه سانتیگراد)، پلی اتیلن متقاطع (90 درجه سانتیگراد) یا لاستیک پروپیلن اتیلن (EPDM) (120 درجه سانتیگراد) است. مقاومت حرارتی بالا اجازه می دهد تا از سیم سیلیکونی گیج کوچکتری نسبت به سایر عایق ها استفاده کنید.

در برابر سوختن و گسترش شعله مقاومت می کند

سیلیکون ذاتاً ضد شعله است و هنگام سوختن دود بسیار کم و دود سمی تولید می کند. این امر بار آتش سوزی را در یک تاسیسات صنعتی یا شبکه برق کاهش می دهد. در صورت آتش سوزی، کابل های سیلیکونی مانند سیم های عایق پی وی سی، شعله، گرما یا دود خورنده را منتشر نمی کنند.

قابلیت اطمینان طولانی مدت

پس از نصب، سیم سیلیکونی به طور کلی تا پایان عمر تاسیسات یا تجهیزاتی که به آن متصل است دوام می آورد. خواص کلیدی خود را در معرض حرارت طولانی مدت و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی بسیار بهتر از سایر پلیمرهای مورد استفاده در سیم حفظ می کند. این امر چرخه های تعمیر و نگهداری را افزایش می دهد و زمان خرابی را در طول چندین دهه استفاده کاهش می دهد.

مقاومت در برابر روغن

سیلیکون را می توان برای کابل کشی و سیم کشی زیر آب در ترانسفورماتورهای پر از روغن یا سیستم های روغن کاری استفاده کرد. در مقابل تورم، شکنندگی و زوال زمانی که سالها در روغن داغ غوطه ور شود، مقاومت می کند. سایر عایق ها ممکن است به مرور زمان آلاینده های روغن را جذب کرده و خراب شوند.

انعطاف پذیری

سیم سیلیکونی انعطاف پذیری و شعاع خمش خود را حتی زمانی که در معرض دمای بسیار سرد قرار می گیرد حفظ می کند. این امکان نصب و استفاده آسان در مناطق با آب و هوای سرد را فراهم می کند، جایی که سایر عایق ها سفت و مستعد ترک خوردن می شوند.

عایق نازک

استحکام دی الکتریک بالای سیلیکون باعث می شود طرح های کابل با لایه عایق نازک تر در مقایسه با ضخامت مورد نیاز برای رتبه بندی ولتاژ معادل با استفاده از عایق های دیگر، طراحی شوند. این اجازه می دهد تا کابل های با قطر کمتر.

آب و هوا

هنگامی که سیم سیلیکونی در فضای باز نصب می شود، تا سال ها قرار گرفتن در معرض نور خورشید، ازن، باران، برف و چرخه دمایی بدون خراب شدن مقاومت می کند. انعطاف پذیری و خواص عایق بودن خود را در محیط های سخت حفظ می کند.

مقاومت در برابر قارچ

ساختار پلیمری بی اثر و پایدار سیلیکون در برابر رشد قارچی که می تواند در محیط های گرم و مرطوب رخ دهد، مقاومت می کند. این از آسیب عایق در طول زمان جلوگیری می کند و عملکرد قابل اعتماد را تضمین می کند.

معایب سیم و کابل نسوز سیلیکونی:

در حالی که کابل های نسوز سیلیکونی مزایای قابل توجهی را ارائه می دهند، ضروری است که برخی از محدودیت ها را بپذیرید:

هزینه بالا

نقطه ضعف اصلی سیم و کابل سیلیکونی هزینه اولیه بالای آن در مقایسه با محصولات سنتی عایق PVC یا پلی اتیلن است. پلیمر سیلیکون تخصصی و تکنیک های ساخت نیاز به هزینه اضافی دارد. هزینه های نصب شده برای سیم سیلیکونی ممکن است 2-5 برابر بیشتر از سیم عایق معمولی باشد.

سیم سنج محدود

در حال حاضر، سیم عایق سیلیکونی فقط در اندازه های کوچکتر تا حدود 4/0 AWG به صورت تجاری در دسترس است. کابل‌های مقطع بزرگ‌تر از 1000 کیلو سانتی‌متر به آسانی از سوی تولیدکنندگان در دسترس نیستند، که در حال حاضر کاربردها را محدود می‌کند.

پایان های پیچیده

ایجاد پایانه ها و اتصالات قابل اعتماد و ضد آب با سیم سیلیکونی به لوگ ها و کانکتورهای مخصوص طراحی شده نیاز دارد. این لوازم جانبی در مقایسه با پایانه های معمولی که با سیم PVC استفاده می شود، هزینه بیشتری را به همراه دارد. پایان نادرست نیز خطر ایجاد نقاط ضعف در مدار را دارد.

حساسیت به خوردگی مس

عایق های سیلیکونی در مقایسه با برخی عایق های دیگر از هادی های مسی محافظت کمتری می کند. این ممکن است باعث خوردگی مس در طول زمان در مواجهه با ترکیبات اسیدی، گوگرد یا سایر مواد در حال تجزیه شود.

شکنندگی در سرمای شدید

در حالی که در دمای معمولی انعطاف پذیر باقی می ماند، سیم سیلیکونی انعطاف پذیری خود را از دست می دهد و زیر 60- درجه سانتی گراد شکننده می شود. PVC یا سیم پلی اتیلن متقاطع خواص خمش سرد بهتری را حفظ می کند.

مقاومت سایشی محدود

سطح صاف عایق سیلیکونی در مقایسه با کابل های ضخیم تر یا روکش لاستیکی می تواند در معرض آسیب سایش در حین جابجایی و نصب باشد. برای جلوگیری از خراشیدن یا برش دادن لایه عایق نازک، دقت لازم است.

نیاز به رسیدگی ویژه دارد

سیم ساختمان سیلیکونی در حین نصب نیاز به رسیدگی دقیق دارد تا از آسیب عایق جلوگیری شود. هادی های مسی نیز ممکن است دست های خالی را تغییر رنگ دهند و در حین کار پایان کار نیاز به دستکش دارند.

استفاده از سیم و کابل نسوز سیلیکونی:

برخی از کاربردهای رایج و سناریوهای استفاده که در آن کابل های نسوز عایق بندی شده سیلیکونی بیشترین مزیت را دارند عبارتند از:

توزیع برق صنعتی

سیم ساختمان سیلیکونی برای توزیع نیرو در محیط های گرم مانند کارخانه های فولاد، پالایشگاه ها، کارخانه های شیمیایی و سایر تاسیسات صنعتی مناسب است. در دمای بالای 150 درجه سانتیگراد مقاومت می کند.

سیم کشی اجاق و تجهیزات حرارتی

سیم سیلیکونی برای سیم کشی در داخل کوره های پخت، کوره ها، کوره ها و سایر تجهیزات دمای بالا، انعطاف پذیر و ایمن باقی می ماند. این توسط کد برای سیم کشی فر در بسیاری از حوزه های قضایی الزامی است.

سیم کشی سیستم اضطراری/ایمنی

در مکان‌هایی مانند معادن زغال‌سنگ، سکوهای دریایی و تونل‌ها، کابل‌های نسوز سیلیکونی ایمنی را با باقی ماندن در هنگام آتش‌سوزی و در مقابل گسترش شعله افزایش می‌دهند. این سیستم های حیاتی را روشن نگه می دارد.

ترانسفورماتور و سیم پیچ

سیم آهنربای سیلیکونی به سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور و موتور الکتریکی اجازه می‌دهد تا خنک‌تر عمل کنند و چگالی جریان بالاتری را بدون خرابی عایق بپذیرند. عایق نازک همچنین پر شدن مس بیشتری را فراهم می کند.

کابل کشی با چگالی بالا

برای کابل‌کشی در فضاهای محدود مانند سینی‌های کابل، کانال‌ها یا مجرای با گردش هوای محدود، سیم‌های سیلیکونی ظرفیت جریان بیشتری را در مقایسه با سایر عایق‌ها فراهم می‌کنند.

سیم کشی ولتاژ بالا

استحکام دی الکتریک بالای سیلیکون آن را برای سیم کشی تجهیزات ولتاژ بالا مانند تابلو برق، ژنراتورها و سیستم های قدرت خودروهای الکتریکی مناسب می کند. عایق نازک تر باعث کاهش اندازه می شود.

سیم کشی لوازم خانگی/الکترونیکی

برای سیم کشی اجزای داخلی لوازم خانگی یا صنعتی، سیم سیلیکونی در دمای لحیم کاری دوام می آورد و از ذوب شدن یا سوختن در هنگام مونتاژ جلوگیری می کند.

هوافضا/دفاع

هواپیماها، موشک‌ها و سایر سیستم‌های نظامی از سیم‌کشی سیلیکونی به دلیل انعطاف‌پذیری در دماهای شدید، انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر روغن و کاهش اشتعال استفاده می‌کنند.

استانداردهای تست سیم و کابل نسوز سیلیکونی

• تست های بازدارندگی شعله: ارزیابی توانایی کابل در مقاومت و تاخیر در برابر شعله.
• تست مقاومت در برابر دما: بررسی عملکرد کابل در دمای بالا.
• تست دوام: ارزیابی توانایی کابل برای مقاومت در برابر استرس فیزیکی و حفظ عملکرد.

کابل‌های عایق‌شده سیلیکونی باید آزمایش‌های استاندارد شده را برای تأیید ویژگی‌های عملکردی مقاوم در برابر شعله، الکتریکی و محیطی داشته باشند. برخی از استانداردهای کلیدی آزمون عبارتند از:

UL 44 و UL 83

استانداردهای UL 44 و 83 الزامات تست شعله، الکتریکی و خصوصیات فیزیکی را برای سیم‌های تا 600 ولت مشخص می‌کنند. سیم سیلیکونی باید آزمایش شعله VW-1 یا FT1 را تحت این استانداردها پشت سر بگذارد.

IEC 60331

روش آزمایش IEC 60331 بقای مدار کابل و گسترش شعله را در شرایط آتش سوزی ارزیابی می کند. کابل های سیلیکونی باید پخش محدود شعله و افزایش دما را نشان دهند.

UL 1581 و UL 2556

این استانداردهای UL الزامات فیزیکی، الکتریکی و اشتعال پذیری مخصوص سیم و کابل عایق سیلیکونی مورد استفاده در کاربردهای دمای بالا را پوشش می دهند.

NEMA WC 70 / ICEA S-95-658

WC 70 استانداردهای صنعتی در آمریکای شمالی را برای ساخت، آزمایش و علامت گذاری سیم ساختمان سیلیکونی بیان می کند. ICEA S-95-658 دستورالعمل های مشابهی را ارائه می دهد.

مشخصات MIL-W-22759

این مشخصات نظامی ویژگی‌ها، آزمایش‌ها و الزامات تضمین کیفیت را برای سیم عایق‌شده سیلیکونی مورد استفاده در کاربردهای هوافضا و دفاعی را پوشش می‌دهد.

مشخصات SAE AS22759

SAE AS22759 جایگزین سند قبلی MIL-W-22759 می‌شود و استانداردهای فعلی سیم‌کشی سیلیکونی در سیستم‌های هوافضا در مورد ساخت، آزمایش و ایمنی را شرح می‌دهد.

استاندارد NFPA 262

NFPA 262 روش های آزمایشی متمرکز بر مقاومت در برابر آتش و اشتعال سیم ها و کابل ها را ارائه می دهد. سیلیکون باید پخش شعله کم را نشان دهد تا آزمایش تحت این استاندارد را انجام دهد.

صلاحیت IEEE 383

IEEE 383 سیم را بر اساس خواص الکتریکی و مکانیکی پس از قرار گرفتن در معرض شعله های آتش واجد شرایط می کند. این استاندارد تضمین می کند که کابل های سیلیکونی پس از قرار گرفتن در معرض آتش، مقاومت عایق کافی را حفظ می کنند.

مشخصات AMS-W-81395

AMS-W-81395 یک مشخصات مواد هوافضا است که توسط SAE International اداره می شود. الزامات سیم سیلیکونی را برای سیستم های هوایی ارتش ایالات متحده تعریف می کند.

استاندارد EN 50363

این استاندارد اروپایی الزامات و پروتکل‌های آزمایش کابل‌های عایق‌شده با لاستیک سیلیکونی را که در سیستم‌های ریلی استفاده می‌شوند، مشخص می‌کند. ایمنی در برابر آتش یک معیار کلیدی است.

تست رایت IEC 60754-2

IEC 60754-2 اسیدیته دود تولید شده هنگام سوختن کابل ها را تعیین می کند. سیم سیلیکونی باید تحت این آزمایش خورندگی دود پایینی را نشان دهد.

نتیجه

لاستیک سیلیکونی به عنوان یک ماده عایق مهم برای سیم‌ها و کابل‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر دمای بیش از 150 درجه سانتی‌گراد، مقاومت در برابر شعله‌های آتش، زنده ماندن در محیط‌های مرطوب و ارائه قابلیت اطمینان طولانی‌مدت در شرایط سخت دارند، ظهور کرده است. در حالی که عایق سیلیکونی هزینه بالایی دارد، مزایای عملکردی قابل توجهی را در مقایسه با عایق های پلیمری سنتی در کاربردهای ویژه کابل های نسوز، از تجهیزات صنعتی گرفته تا سیستم های هوافضا، ممکن می سازد. توسعه مداوم فناوری سیم سیلیکونی نوید استفاده از آن را به کابل های ولتاژ بالاتر و اندازه بزرگتر می دهد. تست دقیق طبق استانداردهایی مانند UL، IEC، NEMA و IEEE تضمین می‌کند که کابل‌های سیلیکونی مطابق با مشخصات طراحی مورد نیاز خود هستند.

سوالات متداول

1. آیا کابل های نسوز سیلیکونی برای مصارف مسکونی مناسب هستند؟

بله، کابل های نسوز سیلیکونی برای مصارف مسکونی مناسب هستند. آنها ایمنی را با مقاومت در برابر شعله و حفظ عملکرد در دمای بالا افزایش می دهند.

2. چگونه کابل های نسوز سیلیکونی به ایمنی صنعتی کمک می کنند؟

کابل های نسوز سیلیکونی با تحمل شرایط سخت، کاهش خطر حوادث مربوط به آتش سوزی و اطمینان از اتصال الکتریکی قابل اعتماد به ایمنی صنعتی کمک می کنند.

3. آیا کابل های نسوز سیلیکونی گران تر از کابل های سنتی هستند؟

بله، کابل های نسوز سیلیکونی ممکن است هزینه اولیه بالاتری داشته باشند. با این حال، افزایش ایمنی و دوام آنها اغلب سرمایه گذاری در کاربردهای حیاتی را توجیه می کند.

4. آیا کابل های نسوز سیلیکونی توسط افراد غیر متخصص قابل نصب هستند؟

نصب کابل های نسوز سیلیکونی در حد امکان به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن ها توسط متخصصان به بهترین وجه انجام می شود. نصب حرفه ای عملکرد و ایمنی مطلوب را تضمین می کند.

5. سیم های نسوز سیلیکونی معمولا در کدام صنایع استفاده می شود؟

سیم‌های نسوز سیلیکونی در صنایعی مانند تولید، هوافضا و مخابرات، که ایمنی و قابلیت اطمینان در آن‌ها بسیار مهم است، استفاده متداول دارند.